Apostila - Biomecânica

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Fisiologia 
Biomecânica Biomecânica 
 
 
600769094
600802008 
Gloria M. S. A. da Cruz 600725040 
 
http://www.universo.edu.br/
Biomecânica 
 
Biomecânica 
 
 Sumário 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Biomecânica 
 
 Plano da Disciplina 
 
Biomecânica 
 
 
1 
 
Biomecânica Básica 
Biomecânica 
 
• 
 
Biomecânica 
 
 Conceito de Cinética x Cinemática 
 A especialidade da física é focada na analise do movimento, assim 
deixando de lado o estudo das forças que originam, é chamada de cinética ou 
cinemática. A palavra cinética deriva da palavra grega (Kinetiké- a arte de pôr 
em movimento), no campo da física é utilizada para se referir a tudo que está 
ligado ao movimento. A análise cinética é a área que examina as forças que 
agem sobre um sistema, como o corpo humano ou qualquer objeto, a área de 
análise cinética do movimento tenta definir as forças que provocam um 
movimento segundo Hamill, 1999, p.8. A cinética buscar estudar a trajetória de 
um corpo em movimento em função do tempo. 
 Esses dados permitem a descrição de alterações na posição do corpo 
com o passar do tempo, a velocidade é calculada dividindo o espaço percorrido 
e o tempo gasto, ou seja, se um objeto percorreu duzentos quilômetros em 
duas horas, sua velocidade média é de 100 quilômetros por hora, enquanto a 
aceleração é obtida dividindo a mudança na velocidade e o tempo que foi 
usado. Chama-se energia cinética, por outro lado, à energia que um corpo 
adquire a partir do seu movimento, ou seja, quando um corpo está em repouso 
é necessário certo trabalho para acelerá-lo até a certa velocidade. Essa 
energia que é obtida na aceleração é conservada pelo corpo como energia 
cinética até mudar sua velocidade. 
 A segunda especialidade é análise cinemática que se relaciona com as 
características do movimento, e examina o movimento a partir de uma 
perspectiva espacial e temporal sem referencia com as forças que causam o 
movimento, uma análise cinemática envolve a descrição do movimento para 
determinar qual a rapidez com que um objeto está se movendo, qual a altura e 
a distancia que ele atinge. É possível observa que análise cinemática 
preocupa-se com o espaço físico e o tempo em que um objeto é movimentado, 
constando ainda a altura e a distancia em que ocorre esse movimento. A 
diferença da analise cinemática para a analise cinética faz das forças atuantes 
no corpo ou no objeto que são responsáveis pelo movimento. 
 É possível através das análises avaliarem as características que 
compõem o movimento de uma carga, seu grau de dificuldade e as forças 
atuantes para execução do movimento, como exemplo, poderão ser citados 
trabalhadores que atuam no setor de produção, onde deverão produzir 
determinadas peças por hora trabalhada. Neste caso a analise cinemática irá 
verificar as características dos movimentos do objeto, desde as características 
Biomecânica 
 
físicas do local em que é realizada a atividade até o tempo que é necessário 
para ser finalizado. Enquanto a análise cinética ocupar-se às forças que são 
necessárias para que os movimentos sejam executados, tanto a força 
mecânica ou humana. 
 A cinemática é a parte da mecânica que estuda os movimentos sem 
que haja preocupação com suas origens, existem alguns conceitos de 
cinemática que são muito importantes para correta compreensão de 
fenômenos físicos e pleno entendimento da forma de se construir o raciocínio 
necessário para a resolução de problemas. Alguns conceitos: 
 
- Referencial: é o corpo a partir do qual as observações dos fenômenos são 
feitas, por exemplo, podemos imaginar que os passageiros dentro de um carro, 
tomando o veículo por referencial, estarão em repouso; mas tomando um ponto 
fixo fora do carro, todos os passageiros estarão em movimento. 
 
-Movimento e Repouso: a partir da concepção de referencial, podemos 
entender que movimento e repouso são conceitos relativos, pois o que está em 
movimento para um observador em determinado referencial pode estar em 
repouso para outro observador e vice-versa. Se a terra for tomada como 
referencial, poderá dizer que os prédios, as cidades, os países estão em 
repouso. Porém, se o sol for tomado por referencial a terra e tudo que está 
sobre a superfície possuem movimentos de rotação e translação. 
 
-Trajetória: é o caminho feito por um corpo que se movimenta em relação a 
um referencial. Esse conceito também é relativo, pois dois referenciais 
diferentes podem ter visões diferentes de um mesmo movimento. 
 
 A cinética e cinemática como relatados é o movimento do corpo a ser 
analisados em suas diferentes formas. As formas mais comuns levam em 
consideração as estruturas anatômicas ao movimento, sua característica 
(cinemática) e causa (cinética). De forma didática, divide-se a cinemática em: 
cinemática linear e cinemática angular: 
 
- cinemática linear: analisa o movimento (reta ou curva) em relação ao tempo. 
Este tipo de movimento pode ser retilíneo ou curvilíneo, no qual todos os 
pontos do corpo percorrem a mesma distancia ao mesmo tempo. 
 
- cinemática angular: analisa a descrição de o movimento angular, no qual o 
movimento acontece ao redor de um eixo e as diferentes regiões do corpo 
acabam não percorrendo a mesma distancia. 
Biomecânica 
 
 Na cinética, a causa do movimento é estudada, em outras formas, as 
forças atuam e consequentemente realizam o movimento. Essas forças que 
atuam sobre o corpo podem ser classificadas em força gravitacional e força 
muscular ligamentar, alguns conceitos e parâmetros devem ser observados. 
(imagem 1) 
-Movimento linear: é o produto da massa pela velocidade, determinando a 
quantidade de movimento que determinado objeto possui. 
 
-Impulso: é o produto da força pelo tempo, o qual altera o momento linear. 
 
-Impacto: colisões entre dois objetos, a depender do comportamento dos 
objetos após o impacto, o classificam em impacto elástico e plástico, sendo o 
coeficiente de restituição que determinará se o impacto tende a ser plástico ou 
elástico. 
 
-Momento inércia: é o produto da massa pelo quadrado da distancia, calcula-
se a resistência que o corpo oferece ao movimento angular. 
 
-Torque: Componente da força aplicada de forma perpendicular ao eixo de 
rotação de um objeto que faz ao girar. 
 
-Torque Resultante: é a soma dos torques de cada uma das forças que 
compõe o sistema. 
Biomecânica 
 
-Equilíbrio estático: ocorre quando a força resultante e o torque resultante 
forem iguais à zero. 
 
-Alavancas: é objeto rígido utilizado comum ponto fixo para multiplicar a força 
mecânica aplicada em outro objeto, sendo que a força aplicada em pontos de 
extremidade da alavanca (objeto rígido) é proporcional à relação do 
comprimento do braço de alavanca medido entre o fulcro (ponto fixo) e o ponto 
de aplicação da força aplicada em cada extremidade da alavanca. 
 
 
Biomecânica 
 
 
 
2 Alavancas, torques e lei de newton 
 
 
Biomecânica 
 
• 
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Biomecânica 
 
 Alavancas 
 Uma pessoa visualizar o próprio corpo como um sistema de alavancas é 
difícil, mas é o que exatamente ocorre. Quando os músculos desenvolvem 
tensão, tracionando os ossos para sustentar ou deslocar a resistência criada 
pelo peso dos segmentos corporais, e possivelmente, pelo peso de uma carga 
acrescentada, o músculo e o osso estão funcionando mecanicamente como 
uma alavanca. Embora não se possam mudar as alavancas anatômicas, ao se 
conhecer bem o sistema, é possível utilizá-las de forma mais eficiente para 
maximizar os esforços musculares do corpo. 
 A alavanca (polia) é definida como uma barra rígida que gira em torno de 
um eixo de rotação ou fulcro. O eixo é o ponto de rotação em torno do qual a 
alavanca se move, a alavanca gira em torno do eixo como resultado da força 
as vezeschamadas de força, que provoca o seu movimento contra uma 
resistência as vezes chamada de carga ou peso. No corpo humano, o osso 
atua como uma haste rígida, a articulação constitui o eixo ou fulcro, e os 
músculos aplicam força, o nível de resistência pode varia de máximo a mínimo. 
 A disposição ou localização de três pontos em relação um ao outro 
determina o tipo de alavanca e a aplicação para a qual é mais adequada, esses 
pontos são o eixo, ou seja, ponto de aplicação de força (normalmente a 
inserção do musculo), e o ponto de aplicação da resistência, o centro da 
gravidade da alavanca e outras localização de uma resistência externa. 
 Alavancas de Primeira Classe 
 
 
 As alavancas de primeira classe com uma força aplicada e a resistência 
estão localizadas em lados opostos do eixo, como por exemplo, a gangorra é 
um exemplo de alavanca de primeira classe, o mesmo ocorrendo com 
inúmeros instrumentos usados comumente, incluindo tesouras, alicates e pés-
de-cabra , no corpo humano, a ação simultânea dos grupos musculares 
antagonistas e agonistas em lados opostos de um eixo articular é análoga ao 
funcionamento de uma alavanca de primeira classe, tendo os agonistas 
fornecendo a força aplicada e os antagonistas proporcionando uma força de 
resistência. Com uma alavanca de primeira classe, a força aplicada e a 
resistência pode-se localizar a distâncias iguais do eixo, ou um pode estar mais 
longe que a outra. 
 Uma alavanca de primeira classe, possui uma finalidade básica de 
produzir movimentos equilibrados quando o eixo se encontra situado 
equidistante entre a força e a resistência exercida. Contudo quando o eixo está 
próximo à força, alavanca produz velocidade e amplitude de movimento, ou 
Biomecânica 
 
quando, por outro lado, o eixo está próximo à resistência, a alavanca produz 
movimento de força. 
 
 
 Alavanca de Segunda classe 
 
 Uma alavanca de segunda classe a força aplicada e a resistência 
fica no mesmo lado do seu eixo, com a resistência mais próximo do eixo. Esse 
tipo de alavanca tem por sua finalidade produzir movimentos de forca, uma vez 
que uma força relativamente pequena é capaz de mover uma grande 
resistência, por exemplo, um abridor de garrafa, um carrinho de mão e um 
quebra-nozes constituem alguns exemplos de alavancas de segunda classe. 
 Um outro exemplo semelhante se alavanca de segunda classe no corpo 
é a flexão plantar do tornozelo para erguer o corpo nas pontas dos pés, o 
antepé serve de eixo de rotação à medida que os flexores plantares do 
tornozelo aplicam força ao calcâneo para ergue a resistência do corpo na 
articulação tibiofibular com o tálus. 
 
Biomecânica 
 
 Alavancas de terceira classe 
 
 As alavancas de terceira classe, a força e a resistência estão do mesmo 
lado do eixo, porém a força aplicada fica mais próxima do mesmo, por exemplo, 
um remo para uma canoa e uma pá podem funcionar como uma alavanca de 
terceira classe. Alguns dos sistemas de alavanca do tipo musculo-osso do 
corpo humano é também de terceira classe para as contrações concêntricas, 
ou seja, com o músculo fornecendo a força aplicada e fixando-se ao osso a 
uma curta distância do centro articular, em comparação com a distância na 
qual atua a resistência proporcionada pelo peso do segmento corporal ou 
aquela de um segmento corporal mais distal. 
 No entanto, durante as contrações excêntrica é o músculo que fornece a 
resistência contra a força externa aplicada, ou seja, durante as contrações 
excêntricas, o músculo e o osso funcionam como uma alavanca de segunda 
classe. Esse sistema de alavanca pode desempenhar uma de duas funções, 
sempre que o braço de momento da resistência, a magnitude da força aplicada 
necessária para deslocar uma determinada resistência é menor que a 
magnitude dessa resistência. 
 
 
 
 
 
 Contudo, sempre que o braço da resistência for mais longo que o braço 
da força, a resistência poderá ser deslocada através de uma distância 
relativamente grande, no entanto a eficácia mecânica de uma alavanca em 
movimentar poderá ser enunciado quantitativamente como sua vantagem 
mecânica, ou seja, é uma relação entre o braço de momento da força e o braço 
de momento da resistência. 
 
Vantagem mecânica= Braço de momento (força) 
 Braço de momento (resistência) 
 
Biomecânica 
 
 No entanto se o braço de momento da força for mais longo que o braço 
de momento da resistência, a relação da vantagem mecânica será reduzida 
para um maior número que a unidade, e a sua magnitude da força aplicada 
necessária para deslocar a resistência será menor que a magnitude da 
resistência. A capacidade de deslocar uma resistência com uma força que seja 
menor que essa resistência oferece evidente vantagem quando se deve 
movimentar uma carga pesada. 
 
 Alavanca Anatômica 
 
 No corpo humano a maioria dos sistemas de alavancas do tipo musculo-
osso é de terceira classe e possui algumas vantagens mecânicas inferior a um, 
apesar de esse arranjo promover a amplitude de movimento e a velocidade 
angular dos segmentos corporais, as forças musculares geradas devem ser 
superiores à força ou às forças de resistência para que possa ser realizado um 
trabalho mecânico positivo. 
 Contudo, o ângulo com que um músculo exerce tração sobre um osso 
também afeta a eficácia mecânica do sistema de alavanca do tipo músculo-
osso, a força de tensão músculo é decomposta em dois componentes de forca, 
ou seja, um perpendicular ao osso imóvel (figura 1) e outro paralelo ao osso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Como relatado na unidade 1, apenas o componente da força muscular 
dirigido paralelamente ao osso traciona o osso para longe do centro articular 
(um componente de luxação) conforme o ângulo entre o osso é o músculo 
inserido seja menor ou maior que 90°. 
 O ângulo da vantagem mecânica máxima para qualquer músculo é o 
ângulo no qual pode ser produzida a maior força rotatória, ou seja, em uma 
articulação como o cotovelo, o ângulo relativo presente fica próximo dos 
ângulos de inserção dos flexores do cotovelo. As vantagens mecânicas 
máximas para o braquial, bíceps e braquiorradial ocorrem entre ângulos no 
cotovelo de aproximadamente 75 e 90°. (Figura 2) 
Biomecânica 
 
 
 
 No entanto a medida que o ângulo articular e a vantagem mecânica 
se modificam, o comprimento do músculo se modificam, essas alterações no 
comprimento dos flexores do cotovelo associados com modificações no ângulo 
do cotovelo são mostradas na figura 3 abaixo, essas alterações afetam a 
quantidade de tensão que um músculo consegue gerar, o ângulo no cotovelo 
no qual é produzido um momento de força máximo do flexor é de 
aproximadamente 80°, com a capacidade de produzir um momento de força 
diminuindo progressivamente à medida que o ângulo no cotovelo se modifica 
em qualquer direção. 
 A eficácia mecânica variável dos grupos musculares para a produção de 
rotação articular com as mudanças no ângulo articular é no entanto, a base 
subjacente para o desenho do modernos dispositivo de treinamento de força 
com resistência variável. 
A eficácia mecânica variável dos grupos musculares para a produção de 
rotação articular com as mudanças no ângulo articular é no entanto, a base 
subjacente para o desenho do modernos dispositivo de treinamento de força 
com resistência variável. 
 
 
Biomecânica 
 
• Equações de equilíbrio estático 
 
 Equilíbrio é um estado caracterizado por forças e torques balanceados (sem 
forças de torques efetivos). No entanto, a primeira lei de newton relata que um 
corpo em movimento ou está imóvel ou se movimenta com a velocidade 
constante, ou seja, sempre que um corpo fica completamente imóvel ele está 
em equilíbrio estático. Deverá ser atendida três condições para que um corpo 
esteja em um estado de equilíbrio estático. 
1. A soma de todas as forças verticais(ou componentes de força) que 
atuam sobre o corpo deve ser igual a zero, 
2. A soma de todas as forças horizontais (ou componentes de força) que 
atuam sobre o corpo deve ser igual a zero, 
3. A soma de todos os torques deve ser igual a zero. 
 
 
 
 
 
 
 
 A letra grega maiúscula sigma significa a soma de Fv, representa as 
forças verticais, Fh, representa as forças horizontais e T é o torque, onde será 
estudando na próxima unidade. Sempre que um objeto está em estado estático 
poderá inferir que todas as três condições estão em vigor, pois a violação de 
qualquer uma das três condições resultaria em movimento do corpo, as 
condições de equilíbrio estático são instrumentos valiosos para solucionar os 
problemas relacionados ao movimento humano. 
 
• Equações de equilíbrio dinâmico 
 
 Os corpos em movimento são considerados como encontrando-se em 
estado de equilíbrio dinâmico, como todas as forças atuantes resultando em 
forças inerciais iguais dirigidas em sentidos opostos, esse conceito foi 
identificado originalmente pelo matemático francês D' Alembert, sendo 
conhecido como princípio de D' Alembert. 
 Algumas versões modificadas das equações de equilíbrio estático, que 
incorporam fatores conhecidos como vetores de inercia, relatam as condições 
de equilíbrio dinâmico, as equações de equilíbrio dinâmico pode ser 
enunciadas assim: 
 
Biomecânica 
 
 A soma das forças horizontais e verticais que atuam sobre um corpo são 
£Fx e £Fy ; max e may, são produtos da massa do corpo pelas aceleração 
horizontal e vertical do centro da massa do corpo; £T g é a soma dos torques 
ao redor do centro da massa do corpo e Ī (a) é o produto do momento de inércia 
do corpo ao redor do centro da massa pela aceleração angular do corpo . 
 Torque 
 
 O torque é um efeito rotatório criado por uma força aplicada conhecida 
também como momento de força. O torque, pode ser considerado força 
rotatória, é o equivalente angular da força linear, em sua representação 
algébrica o torque é um produto da força pelo braço de momento dessa força, 
ou a distância perpendicular da linha de ação da força ao eixo de rotação. 
 
T=Fd 
 
 Dessa forma, tanto a magnitude de uma força quanto o comprimento 
de seu braço de momento afetam igualmente a quantidade de torque gerado 
(imagem 1). Porém na imagem 2 é observado que o braço de momento é a 
menor distância entre a linha da força e o eixo de rotação, uma força dirigida 
através de um eixo de rotação não produz torque, pois o braço de momento da 
força é igual a zero. 
 
 Imagem 1. Imagem 2. 
 
 Na imagem 3 pode-se observa que o braço de momento é a menor 
distância entre a linha de ação da força e o eixo de rotação. Uma força dirigida 
através do um eixo de rotação não produz torque, pois o braço de momento da 
força é igual a zero. 
Biomecânica 
 
 
 
 No corpo humano, o braço de momento de um músculo em relação ao 
centro de uma articulação é a distância perpendicular entre a linha de ação do 
músculo e o centro da articulação como demonstrado na imagem 3 acima, a 
medida que uma articulação se movimenta a através de uma amplitude de 
movimento, no entanto, ocorre mudanças nos braços de momento dos 
músculos que cruzam a articulação. 
 Cada músculo individual, o braço de momento é maior quando o ângulo 
de tração no osso fica mais próximo de 90°. No cotovelo, quando o ângulo de 
tração se afasta de 90° em qualquer direção, o braço de momento para os 
flexores do cotovelo sofre redução progressiva. No entanto por ser torque o 
produto do braço de momento pela força muscular, as mudanças no braço de 
momento afetam diretamente o torque articular gerado por um músculo. Para 
que um músculo possa gerar um torque articular constante durante um 
exercício, terá que produzir mais força à medida que o braço de momento 
diminuir. 
 O torque é uma quantidade ou grandeza vetorial e se caracterizada tanto 
por magnitude quanto por direção, essa magnitude do torque criada por 
determinada força é igual a Fd , e a direção de um torque pode ser horária ou 
anti-horária. Essa direção anti-horária é designada convencionalmente como 
positiva (+) e a direção horária negativa (-). As magnitudes de dois ou mais 
torques atuando sobre um determinado eixo de rotação, onde podem ser 
somadas utilizando-se as regras de composição vetorial. 
 Torques Articulares Resultantes 
 
 O conceito de torque é importante no estudo do movimento humano, pois 
é o que produz o movimento dos segmentos corporais, quando um músculo 
que cruza uma articulação desenvolve tensão, produz uma força que exerce 
Biomecânica 
 
uma tração sobre o osso no qual se insere, criando assim um torque na 
articulação que o músculo cruza. 
 Grande parte do movimento humano envolve a elaboração simultânea de 
tensão dos grupos musculares agonistas e antagonistas. A tensão dos 
antagonistas controla a velocidade do movimento e aprimora a estabilidade da 
articulação na qual o movimento está ocorrendo, com o desenvolvimento de 
tensão os antagonistas cria um torque produzido pelo agonista, o movimento 
resultante na articulação representa uma função do torque efetivo. 
 Porém o torque efetivo e o movimento articular ocorrem na mesma 
direção, o torque é denominado concêntrico e o torque muscular na direção 
oposta ao movimento articular é considerado excêntrico, esses termos são 
úteis para relatar uma analise da função muscular, porém sua aplicação é 
complicada quando é considerado músculos bioarticulares ou poliarticulares, 
pois pode haver torque concêntrico em uma articulação e torque excêntrico em 
uma segunda articulação atravessada pelo mesmo músculo. 
 A mensuração direta das forças produzidas pelos músculos durante a 
execução da maioria das habilidades motoras não é pratica, as mensuração 
ou estimativas dos torques Articulares ou momentos articulares são estudadas 
com uma certa frequência para investigar os padrões das contribuições 
musculares. Existem alguns dos fatores como o peso dos segmentos 
corporais, o movimento desses segmentos e ação de forças externas, podem 
contribuir para os torques articulares efetivos. 
 Os lactentes pequenos geram padrões irregulares de torques articulares, 
possivelmente, por causa, da inexperiência em prever a magnitude e a direção 
das forças externas. Entre os adultos, porem, os perfis dos torques articulares 
são normalmente equivalentes às demandas da tarefa a ser realizada e 
proporcionam pelo menos estimativas gerais dos níveis de contribuição dos 
grupos musculares. 
 Curiosamente com a idade avançada observa-se comumente uma 
redistribuição dos torques articulares nas extremidades inferiores durante a 
deambulação, com os idosos utilizando mais extensores do quadril e menos 
os extensores do joelho e os flexores plantares do que os adultos jovem que 
caminham com o mesmo ritmo. Na demonstração foi percebido uma 
correlação significativa entre o torque de quadril e a velocidade da marcha e o 
comprimento das passadas entre os idosos, os pesquisadores sugeriram que 
o fortalecimento dos extensores do quadril pode aprimorar as características 
da marcha desse grupo. 
 
 
 Leis de Newton 
 
 Sir Isaac Newton descobriu muitas das relações fundamentais que 
constituem os alicerces para o campo da mecânica moderna, esses princípios 
Biomecânica 
 
realçam as inter-relacões das quantidades cinéticas básicas. Iniciaremos com 
a lei de inercia. 
 
 Lei da Inércia 
 
 A primeira lei de newton é conhecida como lei da inercia, essa lei 
estabelece o seguinte: “ um corpo manterá seu estado de repouso ou de 
velocidade constante, a não ser quando influenciado por uma força externa 
capaz de modificá-lo”. Ou seja, um objeto imóvel permanecerá nesse estado, 
a menos que haja uma força efetiva (umaforça que não seja contrabalançada 
por outra força) agindo sobre o mesmo. De maneira que um corpo que se 
desloca com velocidade constante ao longo de uma trajetória retilínea 
continuará seu movimento, a não ser quando é influenciado por uma força 
efetiva capaz de alterar a velocidade ou a direção do movimento. 
 No entanto é obvio que um objeto em uma situação estática (imóvel), 
permanecerá assim se não for influenciado pela ação de alguma coisa externa. 
Supomos que uma peça de mobília, como uma cadeira, manterá uma posição 
fixa, a não ser quando é empurrada ou puxada por alguém que exerce uma 
força efetiva capaz de movimenta-la. Entretanto, quando um corpo está se 
deslocando com uma velocidade constante, a validade da lei da inércia não é 
tão obvia, pois na maioria das situações, as forças externas atuam reduzindo 
sua velocidade. 
 
 
 Lei da aceleração 
 
 A segunda lei de newton do movimento é uma expressão das inter-
relacões entre força, massa e aceleração. Essa lei foi conhecida como lei da 
aceleração, pode ser assim enunciadas para um corpo com uma massa 
constante: “uma força aplicada a um corpo acarreta desse corpo de magnitude 
proporcional à força, na direção da força e inversamente proporcional à massa 
do corpo. Por exemplo, uma bola é arremessada, golpeada ou rebatida com 
um implemento, tende a deslocar-se na direção da linha de ação da força 
aplicada. 
 De maneira semelhante, quando maior for a quantidade de força 
aplicada, maior será a velocidade da bola. A expressão algébrica da lei é uma 
fórmula que exprime as relações quantitativas entre uma força aplicada, a 
massa de um corpo e sua aceleração resultante: 
 
F=ma 
 
Biomecânica 
 
 Ou seja, se uma bola de 1kg for rebatida com uma força de 10 N, a 
aceleração resultante da bola será de 10m/s². Se a bola possui massa de 2kg, 
a aplicação da mesma força de 10 N resulta numa aceleração de apenas 5m/s². 
A segunda lei de newton se aplica a um corpo em movimento também, quando 
um jogador defensivo de futebol americano é bloqueado por um adversário em 
sua corrida, a velocidade do jogar defensivo após o contato é uma função da 
direção e velocidade originais do jogador e da direção e magnitude da força 
exercida pelo jogador ofensivo. 
 
 Lei da Reação 
 
 A terceira lei de newton do movimento estabelece que cada força 
aplicada é acompanhada por uma força de reação: “Para cada ação existe uma 
reação igual e oposta.” Em termos de força, a lei pode ser definida: “ Quando 
um corpo exerce uma força sobre outro, este segundo corpo exerce uma força 
de reação que é igual em magnitude e oposta em direção sobre o primeiro 
corpo.” 
 Quando uma pessoa se inclina para apoiar-se com uma mão sobre 
uma parede rígida, a parede rechaça a mão com uma força que é igual e 
oposta àquela exercida pela mão sobre a parede. Quando mais fortemente a 
mão empurrar a parede, maior será a quantidade de pressão percebida através 
da superfície da mão onde entra em contato com a parede. 
 
 
 Lei da Gravitação 
 
 A lei da Gravitação universal foi uma das contribuições mais 
significativas para a revolução científica, sendo considerada por muitos o 
marco do início da ciência moderna. As ideais de newton sobre gravitação 
foram provocadas seja pela observação da queda de uma maçã, seja por ter 
sido atingido realmente na cabeça pela queda de uma maçã. Em seus escritos 
sobre o assunto, newton utilizou o exemplo da queda de uma maçã para ilustrar 
o princípio de que os corpos se atraem mutuamente, a lei da gravitação de 
Newton pode ser assim enunciada: 
 “Todos os corpos se atraem mutuamente com uma força proporcional ao 
produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância 
entre eles.” Em sua representação algébrica a lei é a seguinte : 
 
Fg= G m¹ m² 
 d² 
Biomecânica 
 
 A força de atração gravitacional é Fg, G é uma constante numérica, m¹ 
e m² são as massas dos corpos e d é a distância entre os centros das massas 
dos corpos. O exemplo da queda da maçã, a lei da Gravitação de newton indica 
que, assim como a terra atrai a maçã, está atrai a terra, porém em grau muito 
menor, conforme é mostrado pela fórmula da força gravitacional, quanto maior 
for a massa de qualquer um dos corpos, maior será a força de atração entre 
eles. De maneira que quanto maior for a distância entre os corpos menor será 
a força de atração entre eles. 
 As aplicações biomecânicas, a única atração gravitacional importante 
é a gerada pela terra, em virtude de sua massas extremamente grande, a 
velocidade da aceleração gravitacional com que os corpos são atraídos para 
superfície da terra (9,81 m/s²) se baseia na massa desta e na distância até seu 
centro. 
 
 Comportamento mecânico dos corpos em contato 
 
 A terceira lei de newton do movimento, para cada ação existe uma 
reação igual ou oposta, entretanto um caso de um cavalo atrelado a uma 
carroça, de acordo com a terceira lei de newton, quando o cavalo exerce uma 
força sobre a carroça capaz de provocar sua movimentação para diante, a 
carroça exerce uma força para atrás de magnitude igual sobre o cavalo. 
Considerando-se o cavalo e a carroça como um único sistema mecânico, se 
as duas forças forem de magnitude igual e de direção opostas, sua soma 
vetorial será zero. A presença de outra força cuja magnitude sobre a carroça é 
diferente da que atua sobre o cavalo é a força de atrito. 
 O atrito é uma força que atua na interface das superfícies em contato 
na direção oposta àquela do movimento atual iminente. Sendo o atrito uma 
força, é quantificado em unidades de força (N), a magnitude da força de atrito 
gerada determina a facilidade ou dificuldade relativa do movimento para dois 
objetos em contato. 
 Outro fato é momento, resulta das interações entre dois corpos, uma 
grandeza mecânica que é particularmente importante nas situações que 
envolvem colisões, em geral o momento pode ser definido como a quantidade 
de movimento que um objeto possui, mais especificamente, momento linear é 
o produto da massa do objeto por sua velocidade: 
 
M=mv 
 
 Um objeto estático (com velocidade zero) não possui momento: isto é, 
seu momento é igual a zero. Uma modificação no momento de um corpo poder 
ser causada seja por mudança na massa do corpo, seja por mudança em sua 
velocidade. Na maioria das situações relacionadas aos movimentos humanos, 
as mudanças no momento resultam de mudanças na velocidade. 
 Existe também o impacto é um tipo de colisão que ocorre entre uma 
bola de beisebol golpeada e um bastão, um impacto envolve a colisão de dois 
Biomecânica 
 
corpos por um intervalo de tempo extremamente pequeno, durante o qual os 
dois corpos exercem forças relativamente grandes um sobre o outro, 
comportamento de dois corpos após um impacto depende não apenas de seu 
momento coletivo, mas também da natureza do impacto. 
 
 
 
 
 
Biomecânica 
 
 
 
 
 
3 Biomecânica Muscular e Flexibilidade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Biomecânica 
 
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Biomecânica 
 
 Propriedades Comportamentais da unidade 
musculotendinosa 
 As propriedades de extensibilidade e Elasticidade são comuns a 
muitos tecidos biológicos. A extensibilidade é a capacidade de ser estriado 
(alongado) ou de aumentar em comprimento, ao passo que a elasticidade é a 
capacidade de voltar ao comprimento normal após o estritamente 
(alongamento). A elasticidade do músculo o recoloca em seu comprimento 
normal de repouso após alongamento e torna possível a transmissão uniforme 
da tensão do músculo ao osso. 
 Esse comportamento elástico do músculo foi descrito como 
consistindo de dois componentes principais, um deles é o componente elástico 
em paralelo (CEP), proporcionado pelas membranas musculares, fornece 
resistência quandoum músculo é estirado passivamente. O segundo 
componente elástico em série (CES), localizado nos tendões, irá atuar como 
uma mola que armazena energia elástica quando um musculo sob tensão é 
estirado (alongado). Esses componentes da Elasticidade muscular são assim 
denominadas porque as membranas e os tendões estão, respectivamente, em 
paralelo e em série (ou em linha) com as fibras musculares, que proporcionam 
o componente contrátil, admite-se que a elasticidade do músculo esquelético 
humano é devida principalmente ao CES. (Imagem 1) 
 Tanto o CES quanto o CEP possuem uma propriedade viscosa que 
torna possível o estiramento (o alongamento) e o recuo do músculo segundo 
um padrão que depende do tempo. Quando um estímulo estático de um grupo 
muscular como os isquiotibiais é mantido durante certo período de tempo, o 
músculo sofre um alongamento progressivo, aumentando a amplitude de 
movimento da articulação. De maneira semelhante, depois que um grupo 
muscular foi estriado, não recua imediatamente para seu comprimento de 
repouso, mas sofre um encurtamento gradual durante certo período de tempo. 
 Imagem 1 
Biomecânica 
 
 Irritabilidade e a capacidade de desenvolver tensao 
 
 Outras propriedades do músculo e a irritabilidade a capacidade 
de responder a um estímulos, esses estímulos que afetam os músculos ou são 
eletroquímicos, como o potencial de ação proveniente do nervo 
correspondente, ou mecânico, como um potencial de ação proveniente do 
nervo correspondente ou mecânico, como um golpe externo aplicado a uma 
porção do músculo. 
 
 Fibras Musculares 
 
 Uma única célula muscular é denominada fibra muscular em 
virtude de seu formato filiforme. A membrana que circunda a fibra muscular as 
vezes é chamada de sarcolema e o citoplasma especializado recebe a 
designação de sarcoplasma. O sarcoplasma de cada fibra contém inúmeros 
núcleos e mitocôndrias, bem como numerosas miofibrilas filiformes que estão 
alinhadas paralelamente umas às outras. As miofibrilas contém dois tipos de 
filamentos protéicos cuja organização produz o padrão estriado característico 
que confere a esse músculo a designação de esquelético ou estriado. 
(Imagem2) 
 
 
 As observações feitas através do microcópio, quanto às mudanças 
que ocorrem mas faixas visíveis e nas linhas do músculo esquelético durante 
a contração muscular, inspiraram as denominações dessas estruturas com 
finalidades de referência. O sarcômero, compartimentalizado entre duas 
linhas Z, é a unidade estrutural básica da fibra muscular, cada sarcômero é 
Biomecânica 
 
dividido ao meio por uma linha M. As faixas A contêm filamentos grossos e 
rígidos de miosina, cada um dos quais é circundado por seis filamentos finos e 
lisos de actina. 
 As faixas I contêm apenas filamentos finos de actina. Em ambas as 
faixas os filamentos protéicos são mantidos no local por sua fixação as linhas 
Z, que aderem ao sarcolema. No centro das faixas A existem as zonas H, que 
contêm apenas os filamentos grossos de miosina. Durantes contração 
muscular, os filamentos finos de actina de cada extremidade do sarcômero 
deslizam na direção uns dos outros. 
 
 Unidades motoras 
 
 As fibras musculares são organizadas em grupos funcionais de 
diferentes tamanhos, constituídos por um único neurônio motor e por todas as 
fibras por este inervadas esses grupos são conhecidos como unidades 
motoras. O axônio de cada neurônio motor subdivide muitas vezes, de forma 
que cada fibra individual é dotada de uma placa motora terminal. Normalmente, 
existe apenas uma placa terminal por fibra, embora a inervação múltipla das 
fibras tenha sido relatada em vertebrados diferentes dos humanos. 
 As fibras de uma unidade motora podem espalhar-se por uma área 
de vários centímetros e ser entremeada pelas fibras de outras unidades 
motoras. Com raras exceções, as unidades motoras estão confirmadas a um 
único músculo e localizadas dentro desse músculo. Uma única unidade motora 
de mamífero pode conter desde menos de 100 a aproximadamente 2.000 
fibras, dependendo do tipo de movimento que o músculo executa. 
 Os movimentos que são controlados com alto grau de precisão, como 
os dos olhos ou dedos, são produzidos por unidades motoras com pequenos 
números de fibras. Os movimentos mais amplos e vigorosos, comi aqueles 
produzidos pelo gastrocnêmio, representam habitualmente o resultado da 
atividade de grandes unidades motoras. A maioria das unidades motoras 
esqueléticas nós mamíferos é constituída por células do tipo contratação (do 
tipo tudo ou nada), que respondem a um único estímulo desenvolvendo tensão 
semelhante a uma contração. 
 
 
 Nesse tipo de fibra, a tensão que acompanha o estímulo de um único 
impulso nervoso aumenta até alcançar um valor máximo em menos de 100 na 
Biomecânica 
 
e a seguir declina imediatamente. No corpo humano, porém as unidades 
motoras em geral são ativadas por uma descarga de impulsos nervosos, 
quando impulsos rápidos e sucessivos ativam uma fibra já sob tensão, haverá 
somação e a tensão é elevada progressivamente até ser alcançado um valor 
máximo de fibra. 
 
 Tipos de fibras 
 
 As fibras de algumas unidades motoras se contraem para 
alcançar uma tensão máxima mais rapidamente que outras, após terem sido 
estimuladas. Com base nessa característica distintiva, as fibras podem ser 
dividas nas categorias abrangentes de contração rápida (CR) e contração lenta 
(CL). As fibras CR levam apenas cerca de uma sétima parte do tempo 
necessário para as fibras CL alcançarem tensão máxima. Entretanto, em 
ambas as categorias existe uma ampla gama de tempos de contração para ser 
alcançada tensão máxima. 
 As fibras CR são divididas em duas categorias, com base nas 
propriedades histoquímicas. O primeiro tipo de fibra CR compartilha a 
resistência à fadiga que caracteriza as fibras CL, o segundo tipo de fibra CR 
possui maior diâmetro, contém menor número de mitocôndrias e se fadiga mais 
rapidamente que o primeiro tipo. Apesar de todas as fibras em uma unidade 
motora serem do mesmo tipo, a maioria dos músculos esqueléticos contém 
fibras tanto CR quanto CL, com as quantidades relativas variando de um 
músculo para outro e de um indivíduo para outro. 
 
 Mecanismo de contração muscular 
 Na contração das fibras musculares esqueléticas, ocorre o 
encurtamento dos sarcômeros: os filamentos de actina “deslizam” sobre os de 
miosina, graças a certos pontos de união que se formam entre esses dois 
filamentos, levando á formação da actomiosina. Para esse deslizamento 
acontecer, há a participação de grande quantidade de dois elementos 
importantes : íons Ca ++ e ATP. Nesse caso cabe à molécula de miosina o 
papel de “quebrar” (hidrolisar) o ATP, liberando a energia necessária para a 
ocorrência de contração. 
Biomecânica 
 
 
Resumidamente, a atividade de contração muscular pode ser representada 
por: 
 
 
 
 O estímulo à constração muscular 
 
 A musculatura lisa é controlada pelos nervos do sistema nervoso 
autônomo. As divisões simpática e parassimpática atuam sobre a atividade da 
musculatura lisa dos órgãos digestivos e excretores. No entanto, o tecido 
muscular liso também pode ser estimulado a funcionar pela distensão da 
parede do órgão. É o que acontece, por exemplo, quando o bolo alimentar está 
passando pelo tubo digestivo. A distensão causada pelo aumento na parede 
intestinal provoca uma resposta de contração na musculatura lisa dessa 
parede. Como resultado, gera-se uma onda de peristaltismo, que impulsiona o 
alimento “para frente”. 
 Por outro lado, a musculatura estriada, na maior parte das vezes, 
fica sob controle voluntário. Ramos nervosos se encaminham para o tecido 
muscular e seramificam, atingindo células musculares individuais ou grupos 
delas. Cada ponto de junção entre uma terminação nervosa e a membrana 
plasmática da célula muscular corresponde a uma sinapse. Essa junção é 
Biomecânica 
 
conhecida pelo nome de placa motora. O impulso nervoso propaga-se pelo 
neurônio e atinge a placa motora. A membrana da célula muscular recebe o 
estímulo. Gera-se uma corrente elétrica que se propaga por essa membrana, 
atinge o citoplasma e desencadeia o mecanismo de contração muscular. 
 
 Flexibilidade 
 
 Flexibilidade articular é um termo usado para descrever a 
amplitude de movimento (ADM) permitida em casa um dos planos de 
movimento de uma articulação. Flexibilidade estática se refere à ADM 
presente quando um segmento corporal é movido passivamente (por um 
companheiro ou terapeuta), enquanto flexibilidade dinâmica se refere à ADM 
que pode ser conseguida movimentando-se ativamente um segmento corporal 
em virtude da contração muscular. 
 A flexibilidade estática é considerada o melhor indicador da 
rigidez ou frouxidão (flacidez) relativas de uma articulação em termos das 
implicações para ocorrência de possível lesão. No entanto, a flexibilidade 
dinâmica dever ser suficiente, porém sem restringir a ADM necessária para as 
atividades da vida diária, do trabalho ou dos esportes. O mais das vezes a 
flexibilidade geral das pessoas é comparada, porém em verdade é específica 
para cada articulação, isto é, uma quantidade extrema de flexibilidade em uma 
articulação não garante o mesmo grau de flexibilidade em todas as 
articulações. 
 A flexibilidade é bastante específica para cada articulação podendo 
variar de indivíduo para indivíduo e até no mesmo indivíduo com passar do 
tempo: 
 
• Individualidade Biológica - a flexibilidade entre pessoas de mesmo 
sexo, estatura, idade e outros é complemente diferente em função do 
genótipo. 
• A flexibilidade mantém-se estável até por volta dos dez anos. ao 
entra-se na puberdade, começa-se a perder a flexibilidade 
paulatinamente, desde que não seja treinada. 
• As mulheres em linhas gerais têm demonstrado maiores níveis de 
flexibilidade do que os homens e essas diferentes se mantêm ao 
longo de toda vida. 
Biomecânica 
 
• A flexibilidade é bastante semelhante entre meninos e meninas até os 
seis ou sete anos de idade, daí por diante, os indivíduos do sexo 
feminino tendem a ser mais flexíveis do que os sexo masculino. 
• As mulheres grávidas apresentam um maior índice de flexibilidade 
em relação ao estado normal pela influência de fatores hormonais. 
• Os autores apontam que a flexibilidade decresce com a idade, 
apontando para perdas mais acentuadas a partir de 30 anos, perdas 
associadas mais a falta de treinamento do que ao processo de 
envelhecimento. 
• Após os 40 anos de idade, há novamente um aceleração na perda da 
flexibilidade que é bastante influenciada por outros fatores, tais como 
padrão de atividade física e nível de saúde. 
 
 Tipos de Flexibilidade 
 
• Ativa - é a máxima amplitude que se pode obter através de 
movimentos efetuados pelos músculos de forma voluntária. 
• Passiva - é a máxima amplitude articular que se consegue em um 
movimento através da ação de uma segunda pessoa, aparelhos, força 
da gravidade, etc. 
 
 
 
 
 
 
Movimentos e Musculatura Atuante 
 
 
 
 
 
Biomecânica 
 
 
 
 
 
4 Biomecânica óssea 
Biomecânica 
 
 
• 
• 
• 
• 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Biomecânica 
 
 
 
 Biomecânica é a mecânica aplicada aos sistemas biológicos, 
determinando informações básicas que proporcionam conhecimento 
necessário para o entendimento das influências mecânicas sobre os processos 
de reparação óssea (SCHMAEDECKE, 2007). A compreensão básica da 
biomecânica, das propriedades estruturais e materiais do osso, assim como 
dos efeitos que as forças apresentam em ossos longos, permitem ao cirurgião 
ortopédico tomar decisões racionais na escolha do método mais adequado 
para fixação das fraturas. 
 Consideram-se duas principais razões que justificam o estudo das 
propriedades biomecânicas dos ossos para ortopedia. A primeira é que esse 
conhecimento possibilita delinear o comportamento ósseo em vida, 
considerando, entre outros aspectos, quais forças musculares que estes 
podem suportar e qual o impacto de energia que podem absorver. A segunda 
é que, pelo conhecimento do comportamento mecânico ósseo, entende-se 
qual o comportamento desse tecido, a maneira que se comporta como material 
e como sua particular arquitetura determina suas propriedades biomecânicas. 
 O tecido ósseo é aperfeiçoado para sustentar as cargas aplicadas 
pelo deslocamento fisiológico, estando relacionadas tanto suas propriedades 
materiais como com sua geometria estrutural e transversal (DINIZ et al., 2009). 
Devido à função que desempenham, os ossos são constantemente submetidos 
a diversos tipos de esforços, semelhante a estruturas utilizadas na engenharia 
. Por meio da biomecânica, compreende-se as forças e momentos que o 
esqueleto apendicular deve resistir, permitindo aos cirurgiões avanços 
substanciais na substituição total de articulações, no design da fixação de 
fraturas, na compreensão acerca da remodelação óssea, no entendimento das 
fraturas decorrentes do exercício e do trauma (MARKEL et al., 1994) e de como 
transcorrem o reparo e a reconstrução óssea. 
 Para tanto, é necessária a compreensão da biomecânica do 
osso normal intacto, dos fraturados e da mecânica dos implantes empregados. 
Por esses motivos, testes biomecânicos têm se tornado mais comuns 
(DALLABRIDA, 2005). A área da biomecânica é vasta e apresenta numerosas 
variáveis a serem analisadas, tornando necessário considerar três aspectos 
especialmente importantes: a composição e propriedades do material, sua 
 Biomecânica do crescimento e desenvolvimento ósseo 
Biomecânica 
 
geometria e a força atuante (CORDEY, 2000). Assim, no presente trabalho, 
objetivou-se revisar a biomecânica dos ossos e tecer considerações quanto à 
realização dos estudos biomecânicos, assim como salientar algumas das 
possíveis mensurações realizadas a partir dessa metodologia. 
 O comportamento biomecânico do osso que é relacionado ao 
comportamento sob influências de forças e momentos é afetado por 
propriedades mecânicas, características geométricas, modo como as cargas 
são aplicadas, direção das cargas, razão das cargas e frequência das cargas. 
Para Hamill e Knutzen (1999), o sistema musculoesquelético é sujeito a uma 
variedade de tipos diferentes de forças de modo que o osso recebe cargas em 
várias direções. 
 Existem cargas produzidas pela sustentação de peso, pela ação da 
gravidade, por forças musculares e por forças externas, que são aplicadas em 
direções diferentes e que podem ser de cinco tipos: compressão, tensão, 
cisalhamento, curvamento e torção, assim como seguem as descrições de 
cada uma. Forças compressivas: As forças compressivas são aquelas com 
cargas iguais e opostas; são aplicadas na direção interna à superfície. O 
estresse compressivo e a distensão dentro do osso causam encurtamento e 
alargamento e o osso absorve o estresse em um plano perpendicular à força 
compressiva. 
 Forças tensivas: As forças tensivas são aquelas com cargas iguais 
e opostas sendo aplicadas na direção externa à superfície. O estresse tensivo 
e a distensão dentro do osso causam alongamento e estreitamento e o osso 
absorve o estresse em um plano perpendicular à força tensiva. 
 
 Forças de cisalhamento: As forças de cisalhamento são aquelas com 
cargas tangenciais e opostas aplicadas em uma direção angular. 
 
Forças de curvamento: As forças de curvamento são aplicadas de modo que 
causam oenvergamento da estrutura em um eixo. A magnitude do estresse é 
proporcional à sua distância do eixo do osso, ou seja, quanto mais distante do 
eixo maior é a magnitude. 
 
Forças de torção: As forças de torção são aplicadas de modo que causam um 
giro em torno do eixo. A magnitude do estresse é proporcional à sua distância 
do eixo do osso, ou seja, quanto mais distante do eixo maior é a magnitude. 
 Com relação à resistência ao estresse dos ossos pelos tipos de forças 
ou cargas, Hall (1999) indica que o osso é mais forte para resistir cargas de 
compressão e mais fraco para resistir às cargas de cisalhamento. 
Embora cada modo de carga tenha sido considerado separadamente, o osso 
Biomecânica 
 
humano é raramente carregado com um tipo apenas de carga. Além disso, a 
atividade muscular busca diminuir o estresse de tensão nos ossos. 
 A tolerância do osso para lesão é em função da carga e dos ciclos 
de colocação da carga. Deve-se salientar que a curva de fadiga para os ossos 
não é assimptótica, o que invalida a teoria de que se as cargas forem mantidas 
até certo nível a estrutura do material permanecerá intacta, não importando 
quantas repetições serão impostas. 
 Na verdade, a lesão do sistema esquelético pode ser produzida pela 
aplicação de uma força única de alta magnitude de um desses tipos de carga 
ou pela aplicação repetida de cargas de baixa magnitude durante um longo 
período de tempo. Desde que os ossos vivos são autorregeneráveis, a fratura 
por fadiga resulta somente quando o processo de remodelação é ultrapassado 
pelo processo de fadiga, isto é quando a carga é tão frequente que há 
impedimento de remodelação necessária para prevenir falhas. 
Especificamente relacionando as fraturas ósseas, consideradas como 
Interrupções na continuidade dos ossos, seis tipos diferenciados podem ser 
citados: 
 
 Fraturas ósseas : 
 
Galho verde - É uma fratura incompleta e a solução de continuidade ocorre na 
superfície convexa da inclinação no osso. 
Fissurada - É uma fratura que envolve uma fenda longitudinal incompleta. 
 
Cominutiva - É uma fratura completa e que fragmenta o osso. 
 
Transversa - É uma fratura completa e a fenda ocorre em ângulo reto com o 
osso. 
 
Obliqua - É uma fratura completa que ocorre sem formar ângulo reto com o 
eixo do osso. 
 
Espiralada - É uma fratura completa causada pela rotação excessiva de um 
osso. 
 
 
 
Biomecânica 
 
 Composição e estrutura do tecido ósseo 
 
 O tecido ósseo é composto: Matriz óssea; Células e Revestimento. 
Matriz Óssea é o material intercelular calcificado. A matriz óssea é constituída 
pela associação de substâncias orgânicas (fibras colágenas do tipo I (95%) e 
substância fundamental (5%) com sais inorgânicos. As Células o tecido ósseo 
possui quatro tipos de células: Osteoblastos: Células jovens, cuboides, 
intensamente ativas. São responsáveis pela síntese de fibras colágenas e 
substância fundamental. Localizam-se sempre nas superfícies ósseas, lado a 
lado, lembrando um epitélio de revestimento. 
 Possuem prolongamentos que se prendem aos osteoblastos vizinhos, 
formando canalículos que se irradiam a partir das lacunas (Pequenos espaços 
formados pelo aprisionamento de osteblastos pela matriz por eles sintetizada, 
passando a se chamar osteócitos). Os canalículos estabelecem vias por onde 
passam nutrientes e metabólitos entre os vasos sanguíneos e os osteócitos. 
 
.Osteócitos: Células maduras, achatadas e menos ativas. Estão localizadas 
nas lacunas da matriz óssea. Recebem nutrição dos vasos sanguíneos através 
dos canalículos. São essenciais para a manutenção da matriz óssea. Sua 
morte leva à reabsorção da matriz. 
.Osteoclastos: Células grandes e ramificadas, com partes dilatadas que 
contém de 6 a 50 ou mais núcleos. São móveis e não se dividem. Derivam dos 
monócitos circulantes do sangue que atravessam a parede dos capilares dos 
ossos. Fazem parte dos processos de reabsorção e remodelação do tecido 
ósseo. 
 
• Células Osteoprogenitoras: São células pequenas e fusiformes. Não fazem 
parte do processo de reabsorção e estão localizadas na camada profunda do 
periósteo. Em regiões bem vascularizadas, são estimuladas a se proliferar 
dando origem aos osteoblastos. Possuem capacidade de autorrenovação, 
assegurando a persistência de um estoque de células osteogênicas para o 
crescimento e reparo dos ossos. 
 
Revestimento: Todos os ossos apresentam superfícies revestidas. Os 
revestimentos são membranas conjuntivas constituídas por células 
osteogênicas ou osteoprogenitoras, essenciais para a manutenção do tecido. 
Nutrem o tecido ósseo e são fonte de osteblastos. Podem ser *externos 
(Periósteo) ou internos (Endósteo). 
Biomecânica 
 
.Periósteo: Membrana externa vascularizada, constituída por tecido 
conjuntivo denso, muito fibroso. Envolve o osso por completo, exceto as 
superfícies articulares dos ossos, onde há inserção de tendões e ligamentos. 
 
• Endósteo: Membrana interna vascularizada, constituída por uma camada de 
células osteogênicas achatadas, revestindo as cavidades do osso esponjoso, 
do canal medular e dos canais de Havers e Volkmann. 
 Classificação do tecido ósseo 
 
 O tecido ósseo pode ser classificado analisando-se os aspectos 
macroscópicos e os aspectos microscópicos. Analisando-se 
macroscopicamente, o tecido ósseo pode ser classificado em compacto e 
esponjoso. Já quando analisamos aspectos microscópicos, o tecido ósseo é 
classificado em primário e secundário. 
• Aspectos macroscópicos 
Tecido ósseo compacto: O tecido ósseo compacto é aquele localizado na 
região mais periférica dos ossos. Ele não apresenta cavidades visíveis e 
destaca-se por ser denso e forte. 
Tecido ósseo esponjoso: O tecido ósseo esponjoso destaca-se pela 
aparência esponjosa devido à presença de uma série de cavidades 
intercomunicantes. 
• Aspectos microscópicos 
Tecido ósseo primário: O tecido ósseo primário, também chamado de tecido 
ósseo imaturo, é o tecido ósseo encontrado durante a vida embrionária do 
indivíduo ou no momento da reparação de uma fratura. As fibras de colágeno 
nesse tipo de tecido ósseo são dispostas de maneira aleatória e esse tecido 
apresenta menor quantidade de minerais. 
Tecido ósseo secundário: O tecido ósseo secundário, também chamado de 
maduro, haversiano ou lamelar, apresenta fibras colágenas organizadas em 
lamelas paralelas ou concêntricas em torno dos chamados canais de Havers. 
O canal de Havers é um canal no qual passam vasos e nervos que se localiza 
no centro do sistema de Havers ou ósteon, que é um cilindro longo formado 
por várias lamelas concêntricas. Os canais de Havers são capazes de 
comunicar-se entre si, com a superfície do osso e com a cavidade medular do 
Biomecânica 
 
osso. Essa comunicação é possível graças à presença de canais de Volkmann, 
que atravessam as lamelas ósseas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
Bases da biomecânica 
das lesões e coluna 
vertebral 
Biomecânica 
 
 
 
 
 
 
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Biomecânica 
 
 Bases da Biomecânica das lesões 
 
 A biomecânica, uma das áreas da cinesiologia que estuda o 
movimento do corpo bem como as forças atuantes a cada momento. A partir 
disso é possível entender como funciona a geração de força para o exercício 
ser possível e comparar com outras atividades para ver o que se encaixa 
melhor para o treinamento. 
 Isso implica em conhecer o corpo humano estruturalmente, 
principalmente as articulações com seus movimentos e amplitudes para poder 
executar movimentos harmônicos, muitas vezes complexos, eficientes e com 
menor risco de lesões osteomioligamentar. As forças geradoras dessas cargas 
podem ser internas ou externas, somente os músculos são capazes de gerar 
força interna ativa,mas a tensão dos tendões, tecidos conjuntivos, ligamentos 
e cápsulas articulares pode gerar forças internas passivas. 
 
As cargas podem ser: 
 
1) Traumáticas – são aquelas com uma carga de grande magnitude que 
se aplicadas uma única vez são suficientes para causar lesão; 
 
2) Repetitivas – são aquelas com uma carga de pequena magnitude 
que se aplicadas uma única vez não são suficientes para causar 
lesão, mas aplicadas repetidamente podem causar lesão (fratura por 
fadiga). 
 
 Lei de Wolf 
 
 A lei de Wolff é uma tensão imposta aos ossos que geram 
modificações em seu tamanho, forma e densidade. Quando um osso é 
estimulado mecanicamente transversalmente, existe um aumento da atividade 
osteoclástica na área pressionada e um aumento da atividade osteoblástica da 
área contralateral. 
 No entanto os osteoclastos removem o cálcio da matriz óssea e assim 
gerando cavitações ósseas e o joga na circulação sanguínea para melhorar o 
nível de cálcio circulante. Essa atividade osteoclástica cessa quando o nível de 
cálcio circulante volta ao normal. No entanto osteoblastos, reconstituem a 
matriz óssea, captando cálcio da corrente sanguínea. 
https://blogeducacaofisica.com.br/o-que-e-cinesiologia/
https://blogeducacaofisica.com.br/o-que-e-cinesiologia/
Biomecânica 
 
 Essa matriz óssea é composta por cristais de hidroxiapatita, que 
contém cálcio em sua estrutura e são anisotrópicos, quando comprimidos, 
esses cristais sofrem deformação e geram uma voltagem (mV) - pelo 
chamado efeito piezoelétrico -, que atrai íons Ca+2 para a estrutura óssea 
estimulada mecanicamente. 
 No entanto com o envelhecimento, a atividade osteoblástica e a 
captação intestinal de cálcio diminuem, devido a essa diminuição dos níveis de 
estrógeno em mulheres amenorreicas, em alguns casos, é recomendada 
a reposição hormonal para que ocorra a manutenção da densidade mineral 
óssea. 
 
 Tipos de cargas 
 
-Carga de compressão: As forças compressivas são aquelas com cargas 
iguais e opostas; são aplicadas na direção interna à superfície (NORKIN e 
FRANKEL, 2003). O estresse compressivo e a distensão dentro do osso 
causam encurtamento e alargamento e o osso absorve o estresse em um plano 
perpendicular à força compressivas. 
 
-Carga de tração: As forças tensivas são aquelas com cargas iguais e opostas 
sendo aplicadas na direção externa à superfície (NORKIN e FRANKEL, 2003). 
O estresse tensivo e a distensão dentro do osso causam alongamento e 
estreitamento e o osso absorve o estresse em um plano perpendicular à força 
tensivas. 
-Cisalhamento: As forças de cisalhamento são aquelas com cargas 
tangenciais e opostas aplicadas em uma direção angular. 
-Carga de torção: As forças de torção são aplicadas de modo que causam um 
giro em torno do eixo. A magnitude do estresse é proporcional à sua distância 
do eixo do osso, ou seja, quanto mais distante do eixo maior é a magnitude. 
-Forças de curvamento: As forças de curvamento são aplicadas de modo que 
causam o envergamento da estrutura em um eixo. A magnitude do estresse é 
proporcional à sua distância do eixo do osso, ou seja, quanto mais distante do 
eixo maior é a magnitude. 
 As forças externas são produzidas do lado de fora do corpo e 
originam-se da gravidade, da inércia ou do contato direto. Todos os tecidos 
resistem, em graus variáveis, a alterações em sua forma, obviamente as forças 
Biomecânica 
 
externas podem provocar deformações teciduais, mas nós temos a capacidade 
também de gerar forças internas suficientemente fortes para fraturar ossos, 
luxar articulações e lesionar músculos e tecidos conjuntivos. 
 Para evitar lesões ou danos decorrentes de deformações teciduais, 
devemos usar o corpo para absorver a energia gerada pelas forças internas e 
externas. De acordo com esse princípio, é recomendável absorver essa força 
nas superfícies maiores do nosso corpo, não nas menores, e distribuir a taxa 
de absorção por um espaço de tempo maior. Além, disso quanto mais fortes e 
saudáveis formos, maior pro alidade de suportarmos cargas mecânicas 
excessivas e consequente de deformação cem excesso dos tecidos. 
 
 Coluna vertebral 
 
 A coluna vertebral é formada por 24 vértebras articuladas 
(livremente móveis) e 9 vértebras fundidas. A coluna divide-se ainda nas 7 
vértebras cervicais (pescoço), 12 vértebras torácicas (tórax) e 5 vértebras 
lombares. O sacro (parte posterior do cíngulo do membro inferior e o cóccix 
(base da coluna) consistem em 5 e 4 vértebras fundidas, respectivamente, cujo 
conjunto tem a função de apoiar outras partes do esqueleto. 
 Cada vértebra é constituída de corpo, forame e um processo 
espinhoso, um prolongamento delgado da vértebra; e ligada às demais por 
articulações denominadas discos intervertebrais. Estes discos são formados 
por um material fibroso e gelatinoso, composto por um núcleo pulposo e ânulo 
fibroso. São eles que dão ao indivíduo a mobilidade necessária para a 
locomoção, atuando como amortecedores. 
 A sobreposição das vértebras umas sobre as outras forma o canal 
vertebral, que segue as diferentes curvaturas da coluna. O canal vertebral é 
largo e triangular nas áreas em que a coluna possui maior liberdade de 
movimento, como nas regiões lombar e cervical, porém se torna pequeno e 
arredondado a medida em que chega às regiões onde há limitações dos 
movimentos, como a região torácica. O canal também serve de depósito para 
a medula espinhal do indivíduo, responsável pela comunicação com o sistema 
nervoso periférico por meio dos forames intervertebrais. 
http://www.infoescola.com/anatomia-humana/vertebras/
http://www.infoescola.com/sistema-esqueletico/disco-intervertebral/
http://www.infoescola.com/anatomia-humana/medula-espinhal/
http://www.infoescola.com/biologia/sistema-nervoso-periferico/
http://www.infoescola.com/biologia/sistema-nervoso-periferico/
Biomecânica 
 
 
 
 Na região cervical está o ponto de articulação com o crânio (vértebra 
Atlas ou C1), que permite a flexão e a extensão do mesmo, bem como suportar 
seu peso sobre a coluna. Ainda nesta região está a vértebra responsável pela 
rotação da cabeça: a vértebra Axis ou C2. Uma saliência, conhecida por 
apófise, penetra no plano horizontal do canal vertebral da C1, criando uma 
articulação com a parte posterior do anel interior desta. 
 Na região torácica encontram-se os pontos de inserção às costelas, 
enquanto que na região lombar é suportado todo o peso do tronco, dos 
membros superiores, do pescoço e da cabeça quando estamos na posição 
sentada ou em pé. A região sacrococcígea, onde estão as vértebras sacro e 
coccígeas, são articulados os ossos ilíacos do quadril, que irá articular os 
fêmures. 
 
 Movimentos 
 
 Os movimentos da coluna são, em geral, o somatório de pequenos 
movimentos de vértebras adjacentes, resultando em ampla extensão da 
mobilidade da coluna como um todo. 
 
Flexão: 
 A flexão da coluna requer o relaxamento do ligamento longitudinal 
anterior e o estiramento dos ligamentos supraespinhal, infraespinhal e 
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Biomecânica 
 
ligamento posterior. Na flexão, a cabeça e o tronco movem-se em direção 
anterior. Na parte superior das costas, a coluna normalmente se curva 
convexamente para trás. A flexão aumenta essa curva, resultando em um 
arredondamento da parte superior das costas. 
 Em virtude do tamanho dos corpos vertebrais e da presença das 
costelas, ela será reduzida no segmento torácico da coluna. A flexão, pela 
inclinação da cabeça para frente, geralmente resulta apenas em retificação da 
coluna cervical. Semelhantemente, na região lombar, a coluna curva-se 
convexamente para frente, retificando-se, e a região mostra-se plana.Extensão: 
 
 A extensão da coluna estira o ligamento longitudinal anterior e 
relaxa os ligamentos posteriores. Na extensão da coluna, a cabeça e o tronco 
movem-se em direção posterior. Seria uma flexão posterior. No pescoço e 
região lombar, a extensão resulta em um aumento nas curvaturas normais à 
medida que a coluna vertebral dobra-se para trás. Já na região torácica 
superior e média ela resulta em uma diminuição da curva normal e retificação 
da coluna, de vez que esta parte não se dobra para trás onde a grande 
inclinação dos processos espinhosos bloqueia o movimento. 
 
Flexão lateral 
 
 A flexão lateral não é um movimento puro, pois ocorre em 
concordância com elementos de rotação em alguns segmentos da coluna. O 
alcance deste movimento é limitado pelos ligamentos circunjacentes. Pode ser 
à direita ou à esquerda. É o mais limitado dos movimentos cervicais, 
ampliando-se quando conjugada a rotação de cabeça. É máxima no segmento 
lombar da coluna e reduzida no segmento torácico. 
 
Rotação: 
 
 Resulta da soma de pequenas torções entre vértebras adjacentes, 
permitidas por seus discos intervertebrais e a natureza das respectivas 
articulações sinoviais. Em movimentos combinados a rotação amplia-se. No 
segmento cervical, ela é máxima quando combinada com flexão lateral. Existe 
na região torácica, mas é mínima na lombar. 
 
 
Biomecânica 
 
 Desvios posturais 
 
 A coluna vertebral possui curvaturas, duas delas com a concavidade 
virada para trás (lordoses cervical e lombar) e duas delas com a concavidade 
virada para frente (cifoses torácica e sacrococcígea), visíveis apenas ao se 
observá-la lateralmente. As cifoses são curvaturas primárias, desenvolvidas na 
fase embrionária do indivíduo, enquanto que as lordoses, que são as 
curvaturas secundárias, são desenvolvidas conforme se adquire a postura 
ereta. 
- Lordose 
 A estrutura da coluna possui curvaturas específicas em cada um de 
seus segmentos. As curvaturas são adquiridas ao longo do processo de 
desenvolvimento, desde a fase de crescimento intrauterino, se estendendo até 
a fase adulta. A coluna lombar e cervical apresenta curvatura com convexidade 
ventral, caracterizando assim a curvatura da lordose. As curvaturas dos 
segmentos da coluna possuem algumas particularidades, uma vez que elas 
dependem dos movimentos corporais durante as fases de desenvolvimento 
motor para serem definidas até o final do processo de crescimento. A lordose 
é comum tanto na estrutura lombar quanto cervical. Na região cervical podem 
variar de 20º a 40º graus, já na região lombar podem variar entre 40º e 60º 
graus, sendo esses valores considerados normais. 
 As alterações da lordose fisiológica ocorrem quando há alteração na 
curvatura da coluna, desenvolvendo assim o que se denomina 
como hiperlordose, que consiste na acentuação da convexidade ventral da 
lordose fisiológica, e a retificação, que consiste na perda de uma ou mais 
curvaturas fisiológicas, diminuindo os ângulos que são considerados 
anatomicamente normais para suportar as cargas exercidas pelo corpo. A 
retificação pode ser considerada um mecanismo compensatório, relacionado 
ao encurtamento e redução de força muscular, principalmente dos músculos 
rotadores do quadril. 
 Quando a estrutura apresentar uma acentuação da curvatura 
anatômica, considerando-se no caso hiperlordose, considera-se uma condição 
patológica. Porém, sabe-se que para manter a curvatura da coluna íntegra, 
devemos manter as demais estruturas equilibradas. Para que esse equilíbrio 
funcione, é necessário manter a musculatura estabilizadora sempre fortalecida, 
através de atividades físicas que possam desenvolver força suficiente para 
Biomecânica 
 
manter a estrutura sem adaptações, realizar alongamentos específicos para 
cada estrutura. 
 
-Cifose 
 A estrutura da coluna possui curvaturas específicas em cada um 
de seus segmentos. As curvaturas são adquiridas ao longo do processo de 
desenvolvimento, desde a fase de crescimento intrauterino, se estendendo até 
a fase adulta. A coluna lombar e cervical apresenta curvatura com convexidade 
ventral, caracterizando assim a curvatura da lordose. As curvaturas dos 
segmentos da coluna possuem algumas particularidades, uma vez que elas 
dependem dos movimentos corporais durante as fases de desenvolvimento 
motor para serem definidas até o final do processo de crescimento. A cifose é 
anatomicamente normal nas estruturas das colunas torácica e sacral, podendo 
apresentar angulação entre 20 e 40 graus. 
 As alterações da cifose fisiológica ocorrem quando há alteração na 
curvatura da coluna, desenvolvendo assim o que se denomina 
como hipercifose, que consiste na acentuação da concavidade ventral da 
cifose fisiológica, e a retificação, que consiste na perda de uma ou mais 
curvaturas fisiológicas, diminuindo os ângulos que são considerados 
anatomicamente normais para suportar as cargas exercidas pelo corpo. 
 A retificação pode ser considerada um mecanismo compensatório, 
relacionado ao encurtamento e redução de força muscular, principalmente dos 
músculos rotadores do quadril. Outro aspecto importante que pode vir a surgir 
nesse segmento é a escoliose, podendo apresentar-se em “S” ou em “C” 
principalmente nos segmentos torácico e lombar. 
 
-Escoliose 
 
 A escoliose é considerada uma adaptação postural que acontece 
na coluna vertebral, fazendo com que o eixo da coluna seja lateralizado. 
Caracteriza-se por apresentar desvio lateral não fisiológico da coluna, tirando-
a assim da linha mediana. O alinhamento da coluna vertebral acaba sendo 
prejudicado, fazendo com que as articulações posteriores acabem sofrendo 
inclinação lateral e rotação de forma simultânea. 
 A escoliose estrutural caracteriza-se pela rotação e inclinação do 
corpo da vértebra, fazendo com que as curvas espinhais acompanhem um 
padrão de deformidade em rotação. Dependendo da estrutura em que se 
apresenta, pode apresentar alterações em posicionamentos estruturais das 
mais diversas formas, como por exemplo: a manifestação da escoliose em 
https://www.infoescola.com/anatomia-humana/coluna-vertebral/
https://www.infoescola.com/anatomia-humana/articulacoes/
Biomecânica 
 
região de coluna torácica, resultando em deformidade da caixa torácica, 
podendo assim comprometer a expansibilidade pulmonar. 
 A rotação do corpo da vértebra relaciona-se com a convexidade e a 
concavidade da curva. Quando a postura é analisada, percebe-se que a 
musculatura da concavidade se apresentarão sempre em padrão de 
encurtamento, diferente da musculatura da convexidade, que normalmente 
encontram-se em padrão de alongamento. Por isso, o nome da escoliose 
sempre levará em consideração a convexidade que se acrescenta na curvatura 
escoliótica. Um exemplo que pode ser utilizado é quando se observa a 
escoliose na região torácica com convexidade à esquerda, fala-se que é uma 
escoliose torácica esquerda. 
 A escoliose sempre foi vista como uma condição que apresenta 
deformidades, apresentando ares de condição permanente. Devido à rotação 
acompanhada da curvatura escoliótica, e por muito tempo diversos autores 
julgavam ser adaptações posturais irreversíveis e com pouquíssima 
possibilidade de diminuição dos ângulos da curvatura. 
 Conforme o indivíduo ganha estatura durante o processo de 
crescimento, a perda de flexibilidade gradativa faz com que as inclinações e 
rotações possam ocorrer por diversos motivos, dentre eles a força muscular 
compensatória, encurtamento de cadeias musculares, longos períodos em 
uma mesma postura, utilização excessiva de recursos que provoquem a 
compensação postural, carregar peso de forma inadequada, bem como o 
crescimentorápido em um curto período de tempo. 
 
Há diferentes tipos de escoliose, onde podem ser citadas as seguintes 
características: 
1 Unilateral com hipertonia de romboide; 
2 Unilateral com hipertonia de trapézio; 
3 Unilateral com hipertonia em eretor e deltoide posterior; 
4 Unilateral com hipertonia em músculos eretores e quadrado lombar; 
 
Quanto aos tipos de escoliose, podem ser citados: 
• Escoliose congênita: adaptação associada à má formação das 
vértebras da coluna, fusão óssea das vértebras, podendo associar-se 
à fusão dos ossos da costela durante o desenvolvimento fetal; 
• Escoliose neuromuscular: causada por problemas neurológicos 
como paralisia cerebral ou musculares, apresentando a fraqueza 
Biomecânica 
 
muscular e tônus compensatório em regiões específicas da coluna, 
bem como através da manifestação de patologias como distrofia 
muscular, espinha bífida e poliomielite. 
• Escoliose idiopática: não possui causa conhecida 
 
 Patologias 
 
 Quando se fala em coluna vertebral são inúmeras as doenças que 
podem ser ponderadas. Estas doenças são comuns em indivíduos que 
carregam peso de forma errada, que apresentam uma postura inadequada no 
cotidiano ou no ambiente de trabalho. Existem também doenças da coluna 
vertebral decorrentes de traumas (fraturas), por uma situação congênita ou 
genética.Confira uma lista das principais patologias que afetam a coluna 
vertebral: 
 
1. Distorções estruturais e alterações posturais da coluna vertebral: 
 
-Aumento da lordose normal (fisiológica) 
 
-Aumento da cifose normal (fisiológica) 
 
-Escoliose (congênita, idiopática ou neuromuscular) 
 
2.Postura discal: 
 
– Hérnia de disco 
-Cervical 
-Dorsal 
-Lombar 
 
3.Alterações degenerativas (artrose): 
 
-Degeneração discal (artrose do disco intervertebral) 
 
-Degeneração facetaria (artrose das facetas articulares) 
 
-Espondilolistese / espondilólise 
Biomecânica 
 
 
-Estenose do canal vertebral 
 
4.Fraturas da coluna: 
 
-Fraturas por osteoporose 
 
-Fraturas por traumatismos 
 
5.Tumores da coluna: 
 
-Tumores primários 
 
- Tumores metastáticos 
 
 
Biomecânica 
 
 
6 Desenvolvimento da marcha 
Biomecânica 
 
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Biomecânica 
 
 
 
 
 
 Durante nosso crescimento e desenvolvimento aprendemos a andar 
e criamos um padrão de movimento semelhante aos das pessoas que nos 
ensinaram, mas com as particularidades individuais. Se não há uma 
preparação para a atividade (alongamento e aquecimento), o indivíduo não faz 
uso de calçado adequado, ou possui problemas articulares antecedentes, o 
risco de lesões pode ser fator determinante para interromper a prática. 
 Além disso, se o praticante desenvolveu padrões incorretos na marcha, 
ele pode desenvolver dores nas articulações ao redor do quadril e nos 
membros inferiores. Algumas lesões podem ser decorrentes de postura 
incorreta durante a atividade ou desequilíbrios musculares importantes. 
 No ponto de vista da cinesiologia a marcha humana é uma sequência 
de ações coordenadas dos segmentos articulares de membros superiores, 
inferiores e tronco, compondo um movimento altamente complexo. Vários 
mecanismos internos funcionais estão envolvidos e são de interesse para 
estudo, tais como: geração de forças musculares, interações articulares, 
estabilizações segmentares, entre outros. 
 No ponto de vista da Biomecânica a marcha humana é dependente da 
interação dinâmica coordenada entre sistema motor e forças externas. É 
produto de movimentos coordenados dos segmentos corporais gerados 
internamente (forças internas -muscular e articular) interagindo com as forças 
externas (inercial, gravitacional e friccional).Embora duas pessoas não possam 
andar de maneira idêntica, há características biomecânicas universais que 
descrevem o padrão típico da marcha. A descrição da marcha humana envolve 
a medição e interpretação de variáveis. 
 Isso levou estudiosos do assunto a desenvolver recursos de registros 
e de análise do movimento cada vez mais sensíveis e precisos. A Análise da 
Marcha (AM) é a mensuração, a descrição e a avaliação sistemática de dados 
que caracterizam a locomoção humana. Ela tem fundamental relevância no 
estudo e no tratamento de patologias que envolvem o aparelho locomotor. A 
AM pode ser clínica (visando ao estudo de um determinado paciente) ou 
científica (visando ao estudo das repercussões de uma patologia sobre a 
marcha). 
 Marcha = locomoção; deambulação; caminhada:- "A locomoção é o 
processo pelo qual o animal se move de uma posição geográfica para outra". 
"Marcha é um padrão cíclico de movimentos corporais que se repete 
 Desenvolvimento de Marcha 
Biomecânica 
 
indefinidamente a cada passo": - A marcha humana é um processo de 
locomoção. 
 A MARCHA HUMANA: - No ato de caminhar ou correr há um padrão 
básico caracterizado pelo deslocamento rítmico das partes do corpo que 
mantém o indivíduo em constante progresso para diante. A Importância das 
Fases da Marcha no Decorrer da Vida: 
 
 
 
 Conforme vamos envelhecendo podemos sofrer um processo 
chamado Sarcopenia, que é a perda de massa muscular, que ocorre 
espontaneamente. Como nossos músculos são estruturas ativas precisamos 
nos exercitar para mantê-las funcionando, assim realizando treinos de 
resistência muscular – que o Método Pilates pode nos proporcionar – assim 
como treinos funcionais e musculação. 
 Gestantes, idosos, pacientes com alterações neurológicas, patologias 
relacionadas a postura, pacientes que adotaram posturas antálgicas, entre 
muitos outros, são os públicos que devemos olhar com critério em relação ao 
padrão da marcha sendo avaliado constantemente. 
 O ciclo da marcha é uma sequência de movimentos que permite a 
locomoção de cada pessoa, de um lugar para outro. Alguns autores utilizam 
nomenclaturas diferentes para as fases da marcha. Neste momento 
utilizaremos as fases da marcha e também suas subfases a seguir: 
 
 
Biomecânica 
 
 Fases de apoio- 60% do ciclo 
 
 Nesta primeira das fases da marcha, o pé está em contato no chão 
suportando o peso do corpo. O pé absorve o choque com o solo e suporta a 
descarga de peso do corpo todo. Possui as seguintes subfases: 
 
1. Choque do calcanhar 
 
 Nesta fase os dorsiflexores do tornozelo se contraem mantendo os dedos 
numa altura acima do calcanhar, que entra em contato com o solo. Neste 
momento o joelho estar totalmente estendido, e se ele fizer uma pequena 
flexão, significa que a musculatura apresenta uma fraqueza não suportando o 
peso corporal em extensão. 
 
2. Pé no chão 
 
O pé de contato se prepara para absorver o peso corporal. Os dorsiflexores 
são responsáveis por não deixar que o pé desabe. 
 
3. Apoio intermediário 
 
O peso corporal se distribui pelo pé, e uma perna precisa equilibrar o peso do 
corpo durante o apoio unipodal. Abdutores são responsáveis por não permitir 
que o quadril se incline para baixo no lado oposto, e extensores de quadril 
devem estar ativados. 
 
4. Despregamento do Hálux 
 
O calcanhar deixa o solo e a perna se prepara para a segunda das fases da 
marcha que é a de balanceio, tríceps sural é ativado nesse momento. 
 
Biomecânica 
 
 Fases de Balanceio 40% do ciclo 
 
• Balanceio inicial 
 
Nesta subfase, os dorsiflexores elevam os dedos dos pés do contato com o 
solo evitando que sejam arrastados. Joelho flexiona em aproximadamente 60 
graus permitindo a aceleração da perna para frente. 
 
• Balanceio Intermediário 
 
A perna em fase de balanceio passa a perna de apoio. Se houver fraqueza de 
dorsiflexores, o quadril irá utilizar extensão para realizar essa passada, e a 
marcha parece estar composta